DigitalTwinSimulation

LS-DYNA .k 메쉬 → 외곽 STL 추출 → 절차적 손 그립 포즈 → 폰 외곽 모핑(내부 스무싱) → 재해석 가능한 솔리드 .k. LLM이 자연어로 지시하는 MCP 서버로 노출.

스마트폰 드롭테스트의 "손이 폰을 쥔 상태" 시뮬레이션 입력을 자동 생성한다.

파이프라인

DYNA .k  →[extract]→  외곽 STL  →[load_hand→grip]→  손이 폰 쥠 + 편집외곽
                                                          │
                          재해석 가능 .k  ←[export]←  [morph] 편집외곽을 체적메쉬에 전파

설치 (포터블 — 로컬 venv)

python3.13 -m venv .venv
.venv/bin/pip install -e .            # numpy/scipy
.venv/bin/pip install -e ".[mcp]"     # MCP 서버까지

모든 의존성은 프로젝트 .venv 안에 설치된다. Blender 4.5 LTS(/snap/bin/blender)가 손 생성/그립에 필요(환경변수 DTS_BLENDER_BIN으로 경로 지정 가능). 모핑/추출은 Blender 없이 numpy/scipy만으로 동작.

CLI

# 외곽 STL만 추출
.venv/bin/dyna2stl phone.k phone_outer.stl

# 전체 파이프라인 1커맨드
.venv/bin/dts-pipeline phone.k phone_morphed.k --style natural

MCP 서버 (LLM 자연어 지시)

.venv/bin/dts-mcp        # stdio MCP 서버 기동

Claude Desktop 등 MCP 클라이언트 설정 예:

{
  "mcpServers": {
    "digital-twin": {
      "command": "/home/koopark/claude/DigitalTwinSimulation/.venv/bin/dts-mcp"
    }
  }
}

도구 (7개, flat 인자)

도구	설명
extract_surface(k_file, session_id?, parts?, merge_shells?)	.k → 외곽 STL + 원본 보존
inspect_k(k_file)	PART 목록·요소타입 조사(자가수정용)
load_hand(session_id?, handedness?)	절차적 리깅 손 생성
grip_phone(session_id?, style?)	손이 폰 쥠 → 편집외곽 산출
morph_phone(session_id?, method?, scale?)	편집외곽을 체적메쉬에 전파
export_solid_k(session_id?, out_path?)	모핑된 .k 내보냄

자연어 시나리오

"이 폰 .k 오른손으로 쥐고 솔리드 .k 뽑아줘"

extract_surface(k_file="phone.k")          → session "default", phone_stage=extracted
load_hand(handedness="right")              → hand_stage=loaded
grip_phone(style="natural")                → hand_stage=gripped, phone_edited_outer 생성
morph_phone(method="laplacian")            → phone_stage=morphed (min_jacobian>0)
export_solid_k(out_path="phone_grip.k")    → 완료

요소가 뒤집히면(과한 변형) morph_phone이 실패하며 scale을 줄이라는 hint를 준다 — LLM이 자가수정 가능.

아키텍처 (DESIGN.md 참조)

• dyna_io/ — .k 파싱(degenerate-tet 처리), 자유면/외부경계 추출, STL, .k 재작성. 순수 numpy.
• morph/ — 변위장 조화확장(Laplacian), Jacobian 품질게이트, 거부 우선 드라이버. numpy/scipy.
• blender_core/ — 절차적 손, 그립 포즈. bpy 전용(headless).
• app/ — 세션 상태(폰/손 병렬트랙), 파이프라인, Blender 경계.
• mcp_server/ — FastMCP 도구 표면. 코어는 mcp를 모른다.

설계 원칙: 최소 코드, 패턴은 두 번째 구현이 실재할 때만. 채택 패턴 = Strategy(morph), Adapter(blender).

테스트

.venv/bin/pytest -q     # 62 passed (Blender 없으면 일부 skip)